Tsunamiforskning: Rekonstruktion av en vulkans laterala kollaps

November 14, 2016 Flankkollapser av vulkanöar ger enorma jordskred

Vulkanutbrott kan orsaka destruktiva tsunamier.

Som en del av en expedition, havsforskare, under ledning av GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, är på expedition för att undersöka upplösningen av Ritter Island i västra Stilla havet.

Flankkollaps av vulkaniska öar producerar massiva jordskred som kan leda till stora tsunamier. Datorsimuleringar visar att mycket stora vulkaniska jordskred kan till och med leda till havsöversvämningar. Men den Omfattningen av sådana tsunamier är kontroversiell eftersom den beror på många faktorer, särskilt ubåtstransport och deponering processer.

För att få en heltäckande analys av riskmängden till följd av flankkollapser är det viktigt att studera dessa faktorer i detalj. Under de kommande fyra veckorna kommer ett team av forskare att resa ombord Tyska forskningsfartyget SONNE, under ledning av geofysiker Professor Dr Christian Berndt från GEOMAR. De kommer att undersöka västra flanken av Ritter Island i Bismarkshavet.

"1888, omkring fem kubikkilometer material flyttades under kollapsen av öns västra flank. Händelsen är den största dokumenterade lateral kollaps av en vulkan,", sa Berndt.

Enligt forskarna var förhållandena i området idealiska för återuppbyggnad av ubåtstransporter och deponeringsprocesser. Detta var eftersom kollapsen hade ägt rum nyligen (geologiskt sett), så insättningarna är tydligt igenkännbara. Dessutom historiska uppteckningar såsom ögonvittnesrapporter har lämnats i hand generationer. Detaljerna inkluderar bland annat tsunamin höjd och tidpunkt för händelsen, som observerats och dokumenterats av tyska bosättare på närliggande öar.

"Vi kommer att använda en rad olika geologiska, geofysiska och biologiska metoder för att lära sig mer om händelsen,", sa Berndt.

Efter en detaljerad kartläggning med multibeam ekolod och paraljud är slutfört, skulle seismiska metoder användas. Genom att använda "P-Cable System" av GEOMAR, en tredimensionell bild av underjorden skulle skapas att analysera dynamiken i det vulkaniska skredet. Sedimentprover skulle tas från resterna för att bestämma deras sammansättning och ursprung såväl som den tidsmässiga utvecklingen.

GEOMARs HyBIS djuphavsvatten robot skulle sedan användas för att hämta prover av stora rännblock och kartlägga strukturerna på havsbotten genom videoinspelning.

"Med hjälp av erhållen data kommer det att vara möjligt att simulera tsunamin och kollapsen för att beräkna okända parametrar som acceleration och hastighet av det kollapsade materialet, vilket då kan vara används i faroanalys av andra vulkaner,", sa Berndt.

Se här för mer information